类和对象、方法和属性

C#基础知识汇总:

一、相关概念

1、对象:现实世界中的实体(世间万物皆对象)

  对象,即系统中用于描述客观事物的一个实体,是构成系统的一个基本单位。

2、类:具有相似属性和方法的对象的集合

  是具有相同数据成员和函数成员的一组对象的集合,它为属于该类的全部对象提供了抽象的描述

3、面向对象程序设计的特点:封装 继承 多态

  封装:面向对象技术中的封装,简单来说就是将代码及其处理的数据绑定在一起,形成一个独立单位,对外实现完整功能,并尽可能隐藏对象的内部细节 。
  继承:继承(Inheritance)也称作派生,指的是特殊类的对象自动拥有一般类的全部数据成员与函数成员(构造函数和析构函数除外)。
  多态:多态性(Polymorphism)是指一般类中定义的属性或行为,被特殊类继承之后,可以具有不同的数据类型或表现出不同的行为。

面向对象三要素是:封装 继承 多态

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封装

 封装就是事物抽象为类,把对外接口暴露,将实现和内部数据隐藏。

继承

面向对象编程 (OOP) 语言的一个主要功能就是“继承”。继承是指这样一种能力:它可以使用现有类的所有功能,并在无需重新编写原来的类的情况下对这些功能进行扩展。

通过继承创建的新类称为“子类”或“派生类”。

被继承的类称为“基类”、“父类”或“超类”。

继承的过程,就是从一般到特殊的过程。

要实现继承,可以通过“继承”(Inheritance)和“组合”(Composition)来实现。

在某些 OOP 语言中,一个子类可以继承多个基类。但是一般情况下,一个子类只能有一个基类,要实现多重继承,可以通过多级继承来实现。

继承概念的实现方式有三类:实现继承、接口继承和可视继承。

Ø         实现继承是指使用基类的属性和方法而无需额外编码的能力;

Ø         接口继承是指仅使用属性和方法的名称、但是子类必须提供实现的能力;

Ø         可视继承是指子窗体(类)使用基窗体(类)的外观和实现代码的能力。

在考虑使用继承时,有一点需要注意,那就是两个类之间的关系应该是“属于”关系。例如,Employee 是一个人,Manager 也是一个人,因此这两个类都可以继承 Person 类。但是 Leg 类却不能继承 Person 类,因为腿并不是一个人。

抽象类仅定义将由子类创建的一般属性和方法,创建抽象类时,请使用关键字 Interface 而不是 Class。

OO开发范式大致为:划分对象→抽象类→将类组织成为层次化结构(继承和合成) →用类与实例进行设计和实现几个阶段。

多态

多态性(polymorphisn)是允许你将父对象设置成为和一个或更多的他的子对象相等的技术,赋值之后,父对象就可以根据当前赋值给它的子对象的特性以不同的方式运作。简单的说,就是一句话:允许将子类类型的指针赋值给父类类型的指针。

实现多态,有二种方式,覆盖,重载。

覆盖,是指子类重新定义父类的虚函数的做法。

重载,是指允许存在多个同名函数,而这些函数的参数表不同(或许参数个数不同,或许参数类型不同,或许两者都不同)。

其实,重载的概念并不属于“面向对象编程”,重载的实现是:编译器根据函数不同的参 数表,对同名函数的名称做修饰,然后这些同名函数就成了不同的函数(至少对于编译器来说是这样的)。如,有两个同名函数:function func(p:integer):integer;和function func(p:string):integer;。那么编译器做过修饰后的函数名称可能是这样的:int_func、str_func。对于这两个函数的 调用,在编译器间就已经确定了,是静态的(记住:是静态)。也就是说,它们的地址在编译期就绑定了(早绑定),因此,重载和多态无关!真正和多态相关的是 “覆盖”。当子类重新定义了父类的虚函数后,父类指针根据赋给它的不同的子类指针,动态(记住:是动态!)的调用属于子类的该函数,这样的函数调用在编译 期间是无法确定的(调用的子类的虚函数的地址无法给出)。因此,这样的函数地址是在运行期绑定的(晚邦定)。结论就是:重载只是一种语言特性,与多态无 关,与面向对象也无关!引用一句Bruce Eckel的话:“不要犯傻,如果它不是晚邦定,它就不是多态。”

那么,多态的作用是什么呢?我们知道,封装可以隐藏实现细节,使得代码模块化;继承 可以扩展已存在的代码模块(类);它们的目的都是为了——代码重用。而多态则是为了实现另一个目的——接口重用!多态的作用,就是为了类在继承和派生的时 候,保证使用“家谱”中任一类的实例的某一属性时的正确调用。

概念讲解

泛化(Generalization)

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图表 1 泛化

在上图中,空心的三角表示继承关系(类继承),在UML的术语中,这种关系被称为泛化(Generalization)。Person(人)是基类,Teacher(教师)、Student(学生)、Guest(来宾)是子类。

若在逻辑上B是A的“一种”,并且A的所有功能和属性对B而言都有意义,则允许B继承A的功能和属性。

例如,教师是人,Teacher 是Person的“一种”(a kind of )。那么类Teacher可以从类Person派生(继承)。

如果A是基类,B是A的派生类,那么B将继承A的数据和函数。

如果类A和类B毫不相关,不可以为了使B的功能更多些而让B继承A的功能和属性。

若在逻辑上B是A的“一种”(a kind of ),则允许B继承A的功能和属性。

聚合(组合)

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图表 2 组合

若在逻辑上A是B的“一部分”(a part of),则不允许B从A派生,而是要用A和其它东西组合出B。

例如,眼(Eye)、鼻(Nose)、口(Mouth)、耳(Ear)是头(Head)的一部分,所以类Head应该由类Eye、Nose、Mouth、Ear组合而成,不是派生(继承)而成。

聚合的类型分为无、共享(聚合)、复合(组合)三类。

聚合(aggregation)

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图表 3 共享

上面图中,有一个菱形(空心)表示聚合(aggregation)(聚合类型为共享),聚合的意义表示has-a关系。聚合是一种相对松散的关系,聚合类B不需要对被聚合的类A负责。

组合(composition)

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图表 4 复合

这幅图与上面的唯一区别是菱形为实心的,它代表了一种更为坚固的关系——组合(composition)(聚合类型为复合)。组合表示的关系也是has-a,不过在这里,A的生命期受B控制。即A会随着B的创建而创建,随B的消亡而消亡。

依赖(Dependency)

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图表 5 依赖

这里B与A的关系只是一种依赖(Dependency)关系,这种关系表明,如果类A被修改,那么类B会受到影响。

4、对象的三要素:属性(对象是什么)、方法(对象能做什么)、事件(对象如何响应

☆相互关系:类是对象的抽象,对象是类的实例,类是一种抽象的分类,对象则是具体事物。

比如如果车是一个类,某个人的一辆奔驰车就是一个对象,车的颜色质量就是它的属性,启动、停止这些动作则可以定义为车的方法

二、类的定义与语法

1、定义类:

[修饰符] class 类名  

{

   类成员

}

 

2、类的访问修饰符:public internal

a) public:可访问域是所在的程序和任何引用的程序 访问不受限制

语法:

 public class 类名

 {

   类成员

 }

b) internal:可访问域定义范围内 (默认访问修饰符)

语法:

(internal) class 类名

 {

   类成员

 }

3、类成员:数据成员和字段

a)  数据成员:字段和常量

字段:变量

声明:类型 字段名

例:

public class Persion
{
    public string name;
}

b) 方法成员 (方法是类的行为,告诉我们类能够做什么,)

 实例方法:

修饰符 返回值类型 方法名(参数列表)

 {

      方法体

 }

 修饰符:如:public、private、protected、internal

 返回值类型:若方法无返回值,则使用 void

例:

public class Example01  //实例方法

{

    public void SayHello()  //定义一个无参无返回的方法

    { 

    Console.WriteLine("Hello There")

}

static void Main()

{

Example01 objA=new Example01()

objA.SayHello()    //创建对象并调用方法

}

}

 

静态方法:

修饰符 static返回值类型 方法名(参数列表)  //增加了static关键字

 {

      方法体

 }

例:

public class Example01  //实例方法

{

    public static void SayHello()  //定义一个静态方法

    { 

    Console.WriteLine("Hello There")

}

static void Main()

{

Example01.SayHello()    //不需要创建对象

}

}

 

静态方法与实例方法的区别静态方法只与类有关,它不依赖于对象的存在而存在;实例方法则在对象存在后才能使用。

4、成员的访问修饰符:public、private、protected、internal

 a)  public:公有成员

 b) private:私有成员

 c) protected:保护成员

 d) internal:内部成员

例:

代码如下

复制代码

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;

namespace ConsoleApplication2
{
    public class Employee
    {
        private float sum;
        public int day;
        public float wage;
        //定义方法输出工资信息
        public void Show()
        {
            sum = day * wage;
            Console.WriteLine("工作时间:{0},每天工资:{1},总工资:{2}",day,wage,sum);
        }
    }
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            Employee employee = new Employee();
            employee.day = 20;
            employee.wage = 50;
            //employee.sum:无法访问  因为它为私有成员
            //调用方法现实工资
            employee.Show();
        }
    }
}

三、实例化对象:关键字:new

语法:

类 对象名称=new 类();

例:

代码如下

复制代码

using System; 
using System.Collections.Generic; 
using System.Linq; 
using System.Text; 
  
namespace ConsoleApplication1 

    public class car 
    { 
        private string carName; 
        private string carType; 
        private int price; 
  
        public string CarName 
        { 
            get { return carName; } 
            set { carName = value; } 
        } 
        public string CarType 
        { 
            get { return carType; } 
            set { carType = value; } 
        } 
        
        public int Price 
        { 
            get { return price; } 
            set { price = value; } 
        } 
  
        public void  action() 
        { 
            Console.WriteLine("一辆名叫{0}车,型号是{1},价钱是:{2}",carName,carType,price); 
        } 
          
    } 
  
    //创建实例并访问字段和方法 
    class Program 
    { 
        static void Main(string[] args) 
        { 
            //创建car类的实例 
            car vehicle = new car(); 
           //给实例赋值 
            vehicle.CarName = "奔驰"; 
            vehicle.CarType = "XZ001"; 
            vehicle.Price = 1000000; 
  
            //调用方法 
            vehicle.action(); 
  
  
  
        } 
    } 
}

四、属性

1、

 a) 概念:用于访问类的字段的成员

 b) 属性用途:保证数据安全,作数据的验证

2、声明:

访问修饰符 数据类型 属性名

{

  get{return 字段;}  //读访问器,通过它外部用户可以读取属性的值

  set{字段=value;}  //写访问器,通过它外部用户可以为属性赋值,用户输入的值就存放在value关键字中,并可以进行输入值验证               

}

例:

public class Student

{

private int age;   //私有字段,防止用户直接访问

public int Age

{

get{return age;}  //用于读取age的值

set

{

if((value>=18)&&(value<=45))

age=value;  //为age赋值并验证

else

age=18;

}

}

}

3、特殊属性:

a) 只读属性:

public 数据类型 属性名称

{

get{return 字段;}

}

b) 自动属性:

public 数据类型 属性名称{get;set;}

五、方法的参数

1、值参数:按值传递

2、引用参数:向方法传递实参在内存中的地址,按地址传递

3、输出参数:从方法传递回一个结果

关键字:out

4、数组型参数:参数只允许是一组数组,当方法的参数前带有params关键字时,就是带数组型参数的方法(使用引用传递)

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